大型地面停车场地基处理施工分析

钟尉

（贵州航天职业技术学院，贵州 遵义 563000）

0 引言

随着社会经济的发展、车辆的增多，各种停车场的功能也在不断地完善，而地面停车场的基础处理还存在着许多问题，其中最突出的就是水泥地面抗冲击性能较差，经常会出现开裂、渗水等现象，新材料和新技术的运用还不够科学合理。

1 大型地面停车场基础处理工程的一般规定

如果地面停车场地基的强度和稳定性不达标、地面存在开裂和渗水等问题，在实际应用中会造成很多不便，因此增强地基的承载力和抗渗性非常重要。

一是增强地基的强度。大型地面停车场占地面积大、承受压力大，如果基础结构强度不达标，则其地面结构极易受到损伤。因此，停车场基础结构强度的改善与地面承载能力的增强有密切关系。

二是提高抗形变能力。大型地面停车场，比如大型公共汽车停车场，都会停驻大量的车辆，如果地基承载力不达标，就会因为自身的重量和外部的荷载而造成局部沉降变形、结构开裂破碎，地面建筑设施同样会遭受严重损坏，所以在进行停车场地基处理工作时要特别重视地基土层结构的分析，尤其是对于软弱土层的区域要特别重视新材料、新技术的运用。

三是保证基础的稳定。现在很多大型地面停车场每天都有大量的车辆进出，其中有大量的重载车辆，这些都会对地面产生很大的冲击，车辆的振动会引起地基土层的变化，如果是黏性较低的土壤，就会出现失稳、塌陷等情况，从而引起地基的结构改变，破坏路面的平衡，引发其他的地面损坏。

2 大型地面停车场基础处理工程的主要应用领域

目前，大、重型车辆停放存在着许多问题，因此，在停车场基础处理的材料选用和施工方法上，必须根据实际情况进行合理的设计，对地基进行加固，对路面的耐磨性能进行强化。

一是强夯技术在基础土层中的应用。强夯技术在基础处理工程中得到了广泛的应用，其施工作业简便、应用效果良好，能有效地改善地基的强度。强夯技术在土体中的应用，主要是利用强夯夯击能对碎石、砂土、湿性黄土进行压缩，从而增强土体的致密性，通常可使地基土的承载力增加2～3 倍，同时还能保证土体的稳定性，有效地防止塌陷。

强夯技术在停车场基础处理工程中应严格遵循施工要求，在进行夯实之前要先进行高程测量和记录，并将每个夯点的位置都标示出来，配合工程机械进行所有夯点的浇筑，然后用填充物填充，同时进行现场高程的测量和记录，在规定的时间进行第二次夯点处理，直到第三次夯击完成，并测量和记录高程。一般在满夯完毕后2 个星期左右采用振动压实机对强夯表面进行碾压作业，以保证地基的平整度。

二是采用加筋法进行施工。加筋法主要是在基础土体中加入高强度的钢材、土工聚合物和受力件，从而增加基础的承载力，确保基础的稳定，降低地面沉降等问题发生的概率。在许多建筑地基处理工程中，都采用了以钢结构为基础的方法来加强基础的稳定性。钢筋混凝土结构是一种常用的加固方式，在基础处理时，可根据工程实际情况，采用 PTC 管桩法，将预制管桩埋设于软土中，通过管桩将软土的压力分散，从而大大减轻软土的压力，同时与管桩结合，形成复合受压结构，提高基础刚度和稳定性，减轻基础沉陷。

三是换土垫层法。换土垫层法是一种常见的地基处理方式，它主要用于解决土体结构与预设施工方案不一致的问题，从而确保工程的正常进行。在浅层软弱地基中，既不能保证地基的承载力，也不能有效地进行强夯施工，必须将基础中的软土开挖出来，用具有更高强度的砂石、灰土等材料换填，达到加固的目的。在进行大型停车场基础处理时，应充分考虑垫层的厚度、宽度和承载力，以保证地基强度达标。

四是地基的表面处理。地面表面处理工程的重点是提高地面的耐磨和抗冲击能力。传统的混凝土结构技术和混凝土、金属、非金属耐磨材料已经不能满足现实使用需求，特别是行车道和斜坡经常会出现磨损现象，造成停车场频繁维修的局面。彩色耐磨地面材料是目前应用比较广泛的一种新材料，它打破了传统的基础和面层的施工模式。首先在基面的基础上进行初步的凝固，然后将其均匀地搅拌在一起，待到材料完全湿透，最后进行平整抹光作业，即完成整个基础工程的施工。极大程度减少了因基层与面层黏结不充分所引起的地面开裂、空鼓等问题，同时还能有效地解决地表的破损问题。

3 地基处理技术在工程实例中的应用

3.1 项目概况

该工程是仁怀市西山演艺中心的停车场，共建成330 个生态停车位，占地面积为24 亩。工程的主要内容有土石开挖、护坡、场地硬化、绿化、给排水、公共厕所、管理用房等。根据地质勘探资料，拟建停车场上部的基础土为杂填土、填砂、淤泥质土、粉质黏土、粗砂及残余砂质黏性土。

3.2 强夯方案设计规范

一是在强夯方案设计前，以3000kN·m 和5000kN·m 分别进行现场试夯，并对比试夯的效果，选取方案为：3000kN·m 点夯+1000kN·m 满夯，锤重不低于150kN，直径不小于2m，夯点间距为4m，每次夯击遍数为10～12 遍，夯击顺序按二批方格布置，点夯夯击次数为2 次，2 次点夯和满夯之间相隔2 个星期，满夯夯击次数为1 次。二是锤落基准为最后2 遍击打的平均夯沉量，当击打能量达到3000kN·m 时，不超过50mm。夯土层附近不能有明显的凸起。由于夯土深度太大，所以不会出现拔锤的问题。

3.3 工程测量管理

根据业主提供的精确水准点，首先对高程控制网进行重新测试，达到有关技术指标的要求后，才可以进行水平加密测量，并尽量将加密水平网布置在环形或封闭环形区域内。按施工图纸在工地上布置每一块的边线，并用白灰标记建筑块号。然后用皮尺测量每一处夯点之间的距离，并用一根红色的带子固定好。

3.4 换填区的建设

由于该工程的北面临近西山广场，南面是城市排水大鼻子沟，而楼前两侧的匝道桥梁也在进行基础施工，为了保护现有结构和桩基，在桩基附近设置了换填区（环形），换填区的换填深度为3m。在强夯区施工前进行了换填区的开挖，但未进行回填，此时换填区形成环带沟，可作为隔振沟。同时，在附近的临时公路上设立了振动监测站，观察隔振效果。在强夯法施工完毕后，进行分层碾压，并回填换填区。

对施工后沉降要求比较高的咽喉区，采取了混凝土芯砂桩+真空预压的方法。首先采用混凝土芯砂、控制桩头高度（按沉降计算），然后进行真空预压（不再设置排水板）。混凝土芯砂桩+真空预压处理的典型断面如图1 所示。

图1 混凝土芯砂桩+真空预压法结构剖面

3.4.1 主要工程设备

强夯工程所需的机械设备有夯锤、起重设备、脱钩装置等。

（1）选择夯击机时应注意的问题

（a）单击夯击能

单击夯击能是反映每次夯击能量的一个重要参数，它与夯锤重量、下降距离、重力加速度的关系如式（1）所示。

式（1）中：E 为单击夯击能；M 为夯锤重量；g 为重力加速度；h 为下降距离。

设计要求的单击夯击能分别为3000kN·m 和1000kN·m。该项目拟选用20t 圆锤体，按上述公式进行提锤高度计算。

（b）夯锤材质

夯击机使用的夯锤有铸钢的，也有用水泥填充钢板外壳的。铸钢具有较好的稳定性，并可根据施工要求制作成不同质量的夯锤，其使用效果比水泥填充锤更好。因此，该项目选择了铸钢锤。

（c）锤形

夯锤的形状可圆可方。方锤的落点位置以及夯坑形状不统一，会对夯击的效果产生一定的影响。而圆锤则无此问题，因此选择圆锤。

（d）夯锤底部面积

该项目选用的夯锤直径为2m，底部面积为3.14m。

（e）夯锤排气孔

强夯施工中，夯坑对夯锤具有气垫效应，其耗能大约为夯击能的30%，并且对夯锤具有拔起、吸附作用（起拔阻力往往比夯锤自重大，因而会发生起锤问题）。故必须在夯锤上设置排气孔，其中排气孔数目为4～6 个，均匀对称，中心线平行于夯锤轴线，直径为250～300mm。吊车是强夯的主体设备，该项目选择20t 夯锤，因此采用70t 履带式吊车。

（2）脱钩装置

脱钩装置是强夯工程中的一个关键设备。在施工过程中，将夯锤悬挂在脱钩器上，为了方便夯锤脱钩，将连接在脱钩器把手上的钢索一端与吊车的横轴连接，当夯锤升起到一定的高度时，钢索就会被拉紧，从而打开解钩器。这种方法可以确保每次的夯击落点都是一致的，而且可以实现自动脱钩，大幅提高了工作效率。

3.4.2 强夯的施工工艺

强夯施工过程如下：其一，在平整好的场地上定出控制轴线、强夯场地边线，标出第一次点夯的位置，并设置若干个水准基点，测量和记录夯前场地的高程。其二，吊车到位后，将夯锤的重心对准夯点中心，并进行夯前锤头的高程测量和记录。其三，将夯锤提升至规定的高度，当夯锤脱离吊钩自由下落时，将吊钩放下，测量和记录锤头的高程。如因坑底倾斜而导致夯锤偏斜，则必须立即清理坑底。其四，根据设计方案在试夯点进行2 遍试夯，以调整夯锤质量、夯击遍数。调整好后，进行项目夯点的第一次点夯，并测量和记录高程。其五，按设计方案要求，应在2 个星期后进行第二次点夯，但因该项目施工时天气较好，经设计单位和业主一致同意，在第一次点夯完成3d后即进行第二次点夯。其六，第二次点夯完成5d 后进行1 次满夯，满夯锤位搭接1/3，松土夯实，并测量和记录夯后场地的高程。

3.4.3 强夯施工记录与资料整理

应记录强夯施工中每一个夯击处的夯沉量、开口尺寸、夯坑体积、填料量以及土地的上升和沉降量，尤其是与建构筑物相邻的地方，以确定是否达到设计指标。

3.4.4 表面处理

根据设计需要，在满夯工程完工后，在加强区用15t 振动碾压机进行6～8 次碾压。

3.5 特殊地质条件下的工程技术

由于该项目场地淤泥质土壤的厚度分布不均，点夯作业中，部分部位的夯锤击打造成淤泥凸起，施工方立即通知业主、监理及设计单位到现场检查，经讨论及验算，决定采用以下方法进行施工：依据地质调查报告，将淤泥质土埋深较浅的区域进行挖掘，并将淤泥质土挖除，填入好土后，再进行第二次夯实，其厚度不得超过3m，控制深度为2m。采用上述方法进行基础荷载试验，结果表明地基承载能力特性符合设计要求。

4 结语

在大型地面停车场基础处理工程中，必须将各个工作环节紧密结合起来，既要充分认识基础土的结合，又要采取合理的施工处理技术，加强基础与面层的结合，并应用新材料、新技术，实现停车场地表耐磨性、抗冲击性的有效提升。作为施工单位，对施工方和监理方要严格管理，对工程全过程要严格控制。总之，只有各参与方共同努力，才能保证工程的顺利开展。